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关键词： 电力系统   谐波分析仪   硬件设计   软件开发  

摘要： 针对传统电力系统谐波分析仪测量准确度低,现场使用不方便等问题,提出一种便携式谐波分析装置。该装置采用汉宁窗插值FFT算法进行谐波计算,提高了分析准确度。基于STM32单片机完成了装置的硬件设计,在此基础上完成了相应的软件开发,并对所开发的装置进行了测试,测试结果验证了其有效性和实用性,该装置可以为电力系统谐波监测及治理提供支持。

关键词： 智能控制器   过载保护   硬件设计   软件设计  

摘要： 为解决电力设备运行中电流造成的设备损坏问题,本文将智能电流保护控制器系统应用于设备保护中。从智能电流保护功能出发,利用有效值测量算法进行电流参数计算,并对智能控制器硬件、软件加以配置,实现对电力设备运行过程中的故障管理。研究结果表明,智能控制器应用降低了设备故障概率,有助于实现电流过载时的故障隔离。希望通过本文研究,为相关行业提供借鉴。

关键词： 单片机   电机控制系统   远程监控与维护   硬件设计   软件设计  

摘要： 针对工业智能化发展的需求,基于单片机的电机控制系统的远程监控和维护显得尤为重要。该研究通过探讨单片机控制原理以及电机控制系统中远程监控与维护的基本原理,从系统的总体结构、系统的功能分析、系统的通信协议3个方面设计了系统总体方案,从单片机选型和配置、电源电路保护、信号采集电路、通信接口电路、人机交互电路设计几个方面进行了硬件设计,从系统整体架构软件设计、数据采集模块软件设计、数据处理模块软件设计、远程监控模块软件设计几个方面进行了软件设计阐述,通过该系统实现远程监控和维护,提高电机控制系统的性能和可靠性。

关键词： 可见光通信   均衡电路   自适应放大电路   以太网通信  

摘要： 针对移动场景下高速可见光通信中存在信号衰减快与系统带宽受限问题,创新设计了能够实现高速、稳定可见光通信系统的自适应均衡硬件电路。首先,从自适应控制接收信号衰减角度,提出一种面向移动可见光通信的自适应增益电路设计方案。其次,从补偿通信系统频响衰减角度,设计了一种模拟预均衡与后均衡电路。最后,基于所设计的电路搭建了可见光通信硬件测试平台。实验结果表明,将自适应均衡电路应用于可见光通信系统中,可以有效提高通信速率,还可有效克服移动过程中信号衰减与中断问题。

关键词： 车牌识别   嵌入式   图像处理   投影法  

摘要： 作为交通信息服务系统的重要手段,车牌识别技术避免了人工操作存在的各种弊端。文中设计了车牌识别嵌入式系统的软硬件,该系统的整体框架主要包含3个模块,分别是OV7670摄像头、STM32单片机和TFT显示屏。为满足任务需求,设计了最小系统和电源模块等硬件;为解决传统投影法误差较大的问题,该系统在字符分割前会先对车牌区域进行识别,并采用上下投影的方式在有效区域内进行字符分割。实验表明,该系统可以实现车牌识别功能,且精确度较高。

关键词： 汽车  

ISBN: (纸本)9787111739586

摘要： 本书从最基本的汽车电子硬件设计方法出发，内容丰富，除了介绍硬件设计内容，还讲述了制造工艺、零件验证、汽车电子企业的内部流程和汽车电子行业发展的方向等。本书从基于可靠性的硬件设计方法入手，涉及可靠性预测、降额方法、故障模式分析、最坏情况分析、故障树分析、潜在路径分析和热分析的硬件评估与设计方法；对于硬件设计最为基础的元器件的实际特性进行细致的阐述，整理了电阻、电容、二极管、晶体管和场效应晶体管等的应用方法；对于汽车电子中的典型电源电路、输入/输出处理电路和主控单元这几个部分，尝试进行正向设计和电路验证。最后总结原理图和印制电路板的设计要点，并结合印制电路板的可制造性给出了一些实践指南。全书列举了大量的设计要点和实例数据，并对实际工作中琐碎细致的内容进行针对性的追溯和归纳。

关键词： 化学发光免疫分析仪   硬件结构   软件设计   自动化操作  

摘要： 化学发光免疫分析（CLIA）是通过特定的免疫反应引起的化学发光现象来检测和量化样本中的目标物质。主要包括三个关键步骤:首先是样本准备,其中将待测样本、过量的抗体和酶标记抗体添加到反应管中，形成磁微粒-抗体-抗原-酶标记抗体的复合物。其次是通过磁分离技术去除未结合的过量物质，并加入发光底物。最后是测量由酶催化反应产生的发光信号强度，据此计算样本中待测物的浓度。本设计采用的是酶促化学发光法，特点在于通过辣根过氧化物酶（HRP）的催化作用产生高能中间体，进而诱导发光分子进入激发态并发光。通过这一过程实现了高灵敏度和高特异性的检测。　　本设计采用多层架构，包括上位机软件、中位机软件、下位机软件和嵌入式硬件。上位机软件使用C#语言和.NET框架开发，实现了 UI界面、用户交互、数据管理、指令解析等功能。中位机主要负责时序控制、方法学的生成和运动控制，下位机嵌入式软件采用RT-Thread实时操作系统，用C++语言开发，使用工业常用的Modbus TCP作为总线协议，控制各硬件功能模块完成检测流程，如样本进样、试剂扫码、样本吸取、磁分离、发光检测、反应盘、清洗盘等。硬件部分采用Altium Designer进行原理图和PCB的设计，整机通过TCP/IP网络互联通信。实现了自动化和并行化操作，简化了人机交互，提高了检测效率，操作界面友好，可靠性高。　　全自动化学发光免疫分析仪按照国家药品监督管理局的全自动发光免疫分析仪（YY/T 1155-2019）标准进行了系统测试，实现了每小时200Test检测速度，其加样正确度与重复性、温度控制、仪器噪声、发光值线性、重复性和稳定性、携带污染率以及临床项目批内精密度等8个技术指标均达到了标准要求，其中高浓度时CV为2.88%,低浓度时CV为3.92％,均不超过5％，其余各项测试数据也符合相应的标准和规范。

关键词： 任意波形发生器   高采样率   通道同步   数字上变频  

摘要： 任意波形发生器可以根据测试需要生成自定义的复杂波形,因此得到广泛应用。但随着测试场景日趋复杂,任意波形发生器采样率、输出信号带宽等指标面临着更高的要求,同时为满足多样化的测试需求,任意波形发生器还需要具备多通道同步输出以及数字上变频等功能,而在高采样率指标要求下会增加波形数据的处理难度,从而对上述功能的实现提出更为严苛的要求。本课题将进行12GSPS采样率、2GHz带宽、具备双通道同步输出以及数字上变频功能的任意波形合成模块硬件电路的设计,具体研究内容如下: 1.任意波形合成模块硬件电路设计。分析对比DDFS和DDWS两种波形合成技术的原理与特点,选择逐点读取波形数据的DDWS作为本课题任意波形合成整体设计方案;针对大容量波形查找表的需求,分析对比市面上常见存储器的优缺点,选择存储容量为8GB的DDR3 SDRAM实现4G点的存储深度;为满足12GSPS采样率下数据传输速率的要求,选择带有JESD204B接口的DAC芯片;根据JESD204B系统时钟的要求,完成时钟生成方案的设计;最后根据上述方案,完成各模块关键芯片的器件选型以及电路设计。 2.双通道同步方案设计。本课题根据DDWS架构,分析双通道数据同步的条件,根据异步FIFO对波形数据缓存的机制,设计同步控制器实现波形数据同步到达JESD204B发送端;基于JESD204B确定性延时机制,通过寄存器回读逻辑获取链路延时参数,计算出链路调节参数并写入到DAC内部寄存器,完成DAC同步方案的设计,最终实现±25ps的同步调节精度;为进一步增强通道同步功能,设计波形样点粗调加延迟线芯片精调的延时调节方案,实现±10ns的调节范围以及250fs的调节精度。 3.数字上变频方案设计。通过配置DAC内部集成的高精度数控振荡器,实现0～5GHz载频范围的数字上变频功能;同时在FPGA内进行相关逻辑代码的编写,将波形段参数集成到指令当中,通过序列合成技术实现波形段的重复与跳转,再利用指令中解析得到的频率控制参数,控制多路NCO并行的数字上变频模块实现各波形段频率的变换,在进一步压缩波形数据存储容量的同时,提升任意波形发生器复杂信号的生成能力。 由测试结果可知,本课题设计的任意波形合成模块可以实现12GSPS采样率、2GHz输出信号带宽、4G点每通道存储深度;双通道同步偏差小于25ps,且具有延时范围±10ns、调节步进250fs的通道定时功能;利用DAC芯片内置的数字上变频功能实现0～5GHz载频范围,同时在FPGA中够实现针对序列信号的数字上变频功能。